Układy ze wzmacniaczami operacyjnymi: karta pracy z odpowiedziami

Darmowa karta pracy do druku – Układy ze wzmacniaczami operacyjnymi: 6 zadań od łatwych do poziomu egzaminu, z kluczem odpowiedzi. Wydrukuj ją lub zapisz jako PDF.

Nowa karta pracyĆwicz online z podpowiedziami

Dla nauczycieli: można bezpłatnie drukować, kopiować i używać na zajęciach. Każdy nowy arkusz ma nowe wartości i własny klucz odpowiedzi. Będziemy wdzięczni za link do ExamProblems na stronie kursu.

Imię: ____________________   Data: ____________

1.Łatwy
−+Vout​9,5 VRs​ = 1 kΩRL​1 kΩIL​

Czujnik zachowuje się jak źródło 9,5 V o rezystancji wewnętrznej Rs = 1 kΩ. Zasila obciążenie RL = 1 kΩ przez idealny wtórnik napięciowy (bufor o wzmocnieniu jednostkowym). Wyznacz prąd obciążenia IL dostarczany przez wyjście wzmacniacza operacyjnego.

Vs = 9,5 VRs = 1 kΩRL = 1 kΩ
IL = mA
2.Łatwy
−+Vout​Rf​ = ?Vin​R1​ = 2,2 kΩ

Wzmacniacz odwracający z idealnym wzmacniaczem operacyjnym ma mieć wzmocnienie napięciowe −8. Rezystor wejściowy to R1 = 2,2 kΩ. Wyznacz rezystor sprzężenia zwrotnego Rf.

Av = −8R1 = 2,2 kΩ
Rf = kΩ
3.Średni
−+Vout​Rf​ = 100 kΩVin​R1​ = 4,7 kΩ

Wzmacniacz operacyjny jest idealny i zasilany napięciem ±15 V; jego wyjście nasyca się przy ±13 V. Wzmacniacz odwracający jest pobudzany sygnałem sinusoidalnym. Wyznacz największą amplitudę wejściową Vin,max (wartość szczytową), przy której wyjście nie jest obcinane.

R1 = 4,7 kΩRf = 100 kΩVsat = ±13 V
Vin,max = V
4.Średni
−+Vout​R2​ = 47 kΩV1​ = 1,7 VR1​ = 10 kΩV2​ = 1,9 VR3​ = 10 kΩR4​ = 47 kΩ

Wzmacniacz różnicowy wykorzystuje idealny wzmacniacz operacyjny zasilany napięciem ±15 V, przy czym R3 = R1 i R4 = R2. Wyznacz napięcie wyjściowe Vout.

V1 = 1,7 VV2 = 1,9 VR1 = R3 = 10 kΩR2 = R4 = 47 kΩ
Vout = V
5.Trudny
Vin​V1​Vout​stopień 1: odwracającyR1​ = 2 kΩRf1​ = 2 kΩstopień 2: nieodwracającyR2​ = 100 kΩRf2​ = 100 kΩ

Dwa stopnie z idealnymi wzmacniaczami operacyjnymi są połączone kaskadowo: wzmacniacz odwracający (R1, Rf1), a za nim wzmacniacz nieodwracający (R2 do masy, Rf2 w sprzężeniu zwrotnym). Oba są zasilane napięciem ±15 V. Napięcie wejściowe wynosi Vin = −0,35 V. Wyznacz napięcie wyjściowe Vout.

R1 = 2 kΩRf1 = 2 kΩR2 = 100 kΩRf2 = 100 kΩVin = −0,35 V
Vout = V
6.Trudny
−+Vout​Rf​ = 10 kΩV1​ = 0,1 VR1​ = 4,7 kΩV2​ = 0,6 VR2​ = 10 kΩIf​

Wzmacniacz sumujący korzysta z idealnego wzmacniacza operacyjnego zasilanego napięciem ±15 V. Wyznacz prąd If płynący przez rezystor sprzężenia zwrotnego w stronę wyjścia.

V1 = 0,1 VV2 = 0,6 VR1 = 4,7 kΩR2 = 10 kΩRf = 10 kΩ
If = mA

Klucz odpowiedzi

  1. 1. IL = 9,5 mA
  2. 2. Rf = 17,6 kΩ
  3. 3. Vin,max = 0,611 V
  4. 4. Vout = 0,94 V
  5. 5. Vout = 0,7 V
  6. 6. If = 0,08128 mA

Pełne rozwiązania krok po kroku: ćwicz ten temat na examproblems.com.